2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Как упростить ДУ
Сообщение16.04.2007, 15:13 


16/04/07
11
Имеется следующее ДУ:
$2y' + x = 4\sqrt{y}$
Не могу сообразить, какую тут сделать замену, чтобы привести ДУ к виду попроще. Помогите, пожалуйста.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение16.04.2007, 18:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17976
Москва
Предположим, что $y$ "имеет степень" $k$, тогда $y'$ "имеет степень" $k-1$, а $\sqrt{y}$ - "степень" $\frac k2$; $x$ имеет степень $1$. Приравнивая "степени" членов, получим $k-1=1=\frac k2$; все равенства выполняются при $k=2$, поэтому это обобщённо однородное уравнение.
Делаем замену переменной $y=x^kz=x^2z$, где $z$ - новая неизвестная функция. Из условия существования корня получаем $y\geqslant 0$; так как $x^2\geqslant 0$, то и $z\geqslant 0$. Тогда $y'=x^2z'+2xz$, и уравнение принимает вид
$$2(x^2z'+2xz)+x=4\sqrt{x^2z}\qquad(=4|x|\sqrt{z}=\pm 4x\sqrt{z})\text{,}$$
где нужно взять знак "$+$" при $x\geqslant0$ и знак "$-$" при $x\leqslant 0$. После упрощений получаем
$$2xz'=\pm 4\sqrt{z}-1-4z\qquad(=-(2\sqrt{z}\mp 1)^2)\text{,}$$
то есть, уравнение с разделяющимися переменными.
Чтобы не запутаться с этими "плюс-минусами", лучше решить уравнение отдельно для $x\geqslant0$ и для $x\leqslant 0$.
Не забудьте, что при разделении переменных могут теряться решения, если то, на что Вы делите, может обращаться в $0$.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group